كيفية بناء جهاز إرسال Raspberry Pi FM

سواء كانت فترة ما بعد الظهيرة مملة ، أو وظيفة رتيبة ، أو محطة راديو FM طويلة المدى وحيدة ، فقد جعلتنا دائمًا مستمتعين. أثناء التناقض ، يجب أيضًا الاتفاق على أنه في بعض الأحيان تصبح محطات FM هذه مملة للغاية مع قيام RJ بالثرثرة لأشياء غير ذات صلة أو بعض الأخطاء التي قد تجعلك تخمن لماذا لا يمكنك امتلاك محطة بث FM خاصة بك لبث صوتك و الموسيقى على مسافة قصيرة.

يحاول كل مهندس إلكترونيات تقريبًا إنشاء جهاز إرسال FM باستخدام ملف ومكونات أخرى ، ولكن من المهم ضبطه بشكل صحيح. من المستغرب بدرجة كافية بمساعدة Raspberry Pi أن يستغرق الأمر أقل من نصف ساعة لإعداد محطة بث FM الخاصة بك والبدء في الهواء داخل منطقة محلية. بمساعدة هوائي مناسب ، يجب أن تكون قادرًا على تغطية مساحة نصف قطرها 50 مترًا والتي يجب أن تكون كافية للبث داخل مدرستك أو منطقتك. حق مثير للاهتمام !! اذا هيا بنا نبدأ.

تحذير: هذه تجربة تعليمية وليس الغرض منها إساءة استخدامها للتسبب في مشاكل. كما أنه يعتبر مخالفة للتدخل في ترددات FM المحلية ، لذا استخدم هذا بمسؤولية. نحن لا نأخذ أي ممتلكات لأية حوادث مؤسفة.

المواد المطلوبة

• فطيرة التوت
• اتصال بالإنترنت
• ميكروفون
• RJ متحمس

المتطلبات المسبقة

من المفترض أن Raspberry Pi الخاص بك يومض بالفعل بنظام تشغيل ويمكنه الاتصال بالإنترنت. إذا لم يكن كذلك ، فاتبع البرنامج التعليمي Getting started with Raspberry Pi قبل المتابعة. نحن هنا نستخدم Rasbperrry Pi 3 المثبت على Rasbian Jessie.

من المفترض أيضًا أن لديك حق الوصول إلى Pi الخاص بك إما من خلال النافذة الطرفية أو من خلال بعض الخوادم المنتصرة مثل VNC. في هذا البرنامج التعليمي ، سنستخدم نافذة المعجون الطرفية لتنفيذ البرنامج على Raspberry Pi.

كيف يعمل Raspberry Pi كمحطة بث FM (جهاز إرسال)

أحد الأسئلة الشائعة التي قد تطرأ في أذهان الجميع هو كيف يمكن للوحة Raspberry Pi أن تكون لوحة تطوير معالجات دقيقة يمكن أن تعمل كجهاز إرسال FM بدون أي أجهزة إضافية؟

سيكون لكل معالج دقيق نظام رقمي متزامن مرتبط به يستخدم لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي. يتم قمع EMI من خلال إشارة تسمى إشارة ساعة الطيف المنتشر أو SSCS لفترة قصيرة. يمكن أن يختلف تردد هذه الإشارة من 1 ميجاهرتز إلى 250 ميجاهرتز والتي تقع لحسن الحظ في نطاق FM. لذلك عن طريق كتابة رمز لإجراء تعديل التردد باستخدام إشارة ساعة الطيف المنتشر ، يمكننا تعديل Pi للعمل كمرسل FM. سيتم إرسال الإشارة المعدلة من خلال GPIO pin 4 من Raspberry Pi. يمكننا ببساطة توصيل سلك عادي بطول 20 سم كحد أقصى بهذا الدبوس ليكون بمثابة هوائي.

إعداد Raspberry Pi للبرمجة

إذا كنت تعرف بالفعل كيفية الوصول إلى pi من خلال نافذة Terminal ، فتخط هذه الخطوة ، وإلا فاقرأ. بمجرد وميض نظام تشغيل جديد في Pi ، قم بتشغيله عن طريق توصيل مخرج HDMI بجهاز عرض وأيضًا توصيل لوحة المفاتيح والماوس بـ Pi الخاص بك.

عندما تدخل سطح مكتب PI ، ابحث عن خيار الشبكة وقم بتوصيل Pi بجهاز التوجيه الخاص بك. ثم ادخل إلى قائمة pi وحدد تكوين pi ثم قم بتمكين السماح باتصال SSH. الآن ، انتقل إلى الكمبيوتر المحمول الذي يعمل بنظام Windows / MAC وقم بتوصيل الكمبيوتر المحمول الخاص بك بنفس جهاز التوجيه حتى يعمل Pi و Laptop على الشبكة المحلية. الآن قم بتثبيت المعجون وافتحه. أدخل عنوان IP الخاص بـ Pi وانقر فوق إدخال. إذا كنت لا تعرف عنوان IP الخاص بـ PI ، فانتقل إلى صفحة مسؤول جهاز التوجيه الخاص بك وتحقق من عنوان IP المخصص لـ PI الخاص بك ، فيجب أن يكون شيئًا مثل 192.168.43.XXX. إذا تم كل شيء بشكل صحيح ، فستظهر نافذة طرفية تطلب اسم المستخدم وكلمة المرور. بشكل افتراضي ، سيكون اسم المستخدم pi وستكون كلمة المرور raspberry . أدخله واضغط على Enter وستظهر لك الشاشة التالية.

تحويل RPi إلى مرسل FM

برنامج تحويل RPI إلى جهاز إرسال راديو مقدم بالفعل بواسطة Markondej في صفحة GitHub. يمكنك استنساخ هذه الصفحة مباشرة في pi الخاص بك ، وتجميع البرنامج وتشغيله إذا كنت تعرف كيفية القيام بذلك. بالنسبة للآخرين ، ما عليك سوى اتباع الخطوات أدناه وسوف تقوم ببث الصوتيات الخاصة بك في أي وقت من الأوقات.

الخطوة 1: قم بإنشاء مجلد جديد (دليل) سنضع بداخله جميع ملفات البرنامج المطلوبة. أنا هنا أستخدم النافذة الطرفية لإنشاء دليل يسمى PI_FM باستخدام الأمر mkdir PI_FM والانتقال إليه باستخدام الأمر cd PI_FM .

mkdir PI_FM cd PI_FM

الخطوة 2: الآن علينا استنساخ (تنزيل) البرنامج من GitHub إلى الدليل الذي أنشأناه للتو. نظرًا لأننا انتقلنا بالفعل إلى الدليل ، يمكننا فقط تشغيل الأمر أدناه للقيام بالمهمة ويجب أن تظهر الشاشة هنا

استنساخ sudo git

الخطوة 3: البرنامج الذي قمنا بتنزيله للتو هو رمز C ، لذلك نحتاج إلى أدوات التحويل البرمجي والأدوات المناسبة لتجميع هذا البرنامج وتشغيله. يُطلق على المترجمات لهذا البرنامج اسم gcc و g ++ وأداة تجميعها تسمى make . استخدم الكود التالي لتنزيل المجمعات. ستبدو شاشتك كما يلي أدناه بمجرد اكتمال التنزيل

sudo apt-get install gcc g ++ make

الخطوة 4: الآن لدينا كل شيء جاهز لتجميع البرنامج. للقيام بذلك ، ادخل إلى الدليل الذي تم تنزيله باستخدام cd fm_transmitter ثم قم بتجميع الكود باستخدام سطر sudo make . يجب أن يتم تجميع البرنامج وستحصل على الشاشة التالية.

cd fm_transmitter sudo make

الخطوة 5: الخطوة الأخيرة هي تشغيل البرنامج. أثناء إطلاق البرنامج يجب أن نذكر التردد الذي نرغب في البث واسم الملف الصوتي الذي نريد تشغيله. بشكل افتراضي ، سيتم تنزيل ملف صوتي مع البرنامج المسمى star_wars.wav. لذلك سنقوم بتشغيل موسيقى حرب النجوم هذه بتردد 100 ميجاهرتز للتحقق من أعمال البرنامج. صيغة خط التشغيل هي

sudo./fm_transmitter filename

نظرًا لأننا نحتاج إلى تردد 100 ميجا هرتز وتشغيل ملف star_wars.wav ، فسيكون الخط

sudo./fm_transmitter -f 100 -r star_wars.wav

اختبار جهاز إرسال Raspberry Pi FM

بمجرد بدء تشغيل البرنامج وتحصل على رسالة التشغيل كما هو موضح أعلاه ، يمكننا توصيل هوائي إلى دبوس GPIO 4 من Pi ، لقد استخدمت سلك توصيل عادي وعمل بشكل جيد بالنسبة لي. تظهر صورة الإعداد الخاص بي أدناه.

الآن ، كل ما تبقى للقيام به هو الحصول على راديو FM وضبطه على تردد 100 ميجاهرتز ويجب أن تكون قادرًا على سماع موسيقى حرب النجوم التي يتم بثها. بمجرد اختبار العمل ، يمكنك استبدال سمة حرب النجوم بأي من الموسيقى التي تريدها أو التسجيل الصوتي وتشغيلها باستخدام نفس الأمر المستخدم في الخطوة 5.

بث الصوت الحي باستخدام Pi

في حين أنه من الممتع تشغيل مقاطع موسيقية مسجلة مسبقًا ، إلا أنه سيكون أكثر جاذبية إذا تمكنا من بث صوت مباشر باستخدام جهاز إرسال FM Raspberry Pi 3. يمكن تحقيق ذلك أيضًا باستخدام نفس البرنامج. ما عليك سوى توصيل ميكروفون بمنفذ USB الخاص بـ Pi وتغيير سطر أوامر التشغيل. يمكنك الرجوع إلى صفحة جيثب لمزيد من المعلومات حول هذا. إذا كان لديك أي مشكلة في جعل هذا يعمل ، فاستخدم سطر التعليق أدناه في المنتديات.